DE69909872T2

DE69909872T2 - embosser

Info

Publication number: DE69909872T2
Application number: DE69909872T
Authority: DE
Inventors: Mario Spatafora
Original assignee: GD SpA
Current assignee: GD SpA
Priority date: 1998-04-08
Filing date: 1999-04-06
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2019-04-07
Also published as: US6171227B1; IT1300005B1; RU2228814C2; CN1121940C; CN1231252A; JP4358928B2; PT949019E; EP0949019A1; ES2202951T3; DE69909872D1; JPH11319989A; EP0949019B1; ITBO980231A0; ITBO980231A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prägevorrichtung.The present invention relates to an embossing device.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Prägevorrichtung, welche mit Vorteil zur Verarbeitung von Streifen aus Folie oder ähnlichem Material in einer automatischen Zigarettenverpackungsmaschine angewendet werden kann.In particular, the present concerns Invention an embossing device which are advantageous for processing strips of film or similar material applied in an automatic cigarette packaging machine can be.

Das europäische Patent 139066 beschreibt eine Prägevorrichtung, welche ein feststehendes Gestell umfasst, das ein Paar von Prägerollen abstützt, die miteinander zusammenwirken und drehbar in jeweiligen Paaren von Lagern gehalten werden. Eine der Rollen ist eine Antriebsrolle, und sie ist deshalb mit einem Motor verbunden, während die andere von der Antriebsrolle angetrieben wird und sich deshalb frei um eine entsprechende Achse dreht. Die Lager der Antriebsrolle sind in Bezug zum Gestell fixiert, während die Lager der angetriebenen Rolle in Bezug zum Gestell beweglich sind, im Wesentlichen unabhängig voneinander und gegen elastische Mittel in einer Richtung, die quer zur Transportrichtung der Folie zwischen den beiden Rollen verläuft.European patent 139066 describes one Embossing device, which includes a fixed frame that includes a pair of embossing rollers supports the interact with each other and rotatable in respective pairs of Bearings are kept. One of the roles is a drive role and it is therefore connected to one motor while the other from the drive roller is driven and therefore freely around a corresponding axis rotates. The bearings of the drive roller are fixed in relation to the frame, while the Bearings of the driven roller are movable in relation to the frame, essentially independent from each other and against elastic means in a direction that is transverse to the direction of transport of the film between the two rollers.

Die vorgenannte Vorrichtung hat verschiedene Nachteile, weil infolge der automatischen Justierung während des Betriebes die Positionen der beiden Rollenachsen auf nur eine Richtung beschränkt sind, wodurch die beiden Rollen bei der Einrichtung der Vorrichtung extrem genau und somit unter Verursachung hoher Kosten positioniert werden müssen, und die eingerichtete Position der Rollen muss periodisch überprüft werden. Weiterhin führt die vorgenannte Beschränkung in dem häufig auftretenden Fall, dass sich die Rollen aus der eingerichteten Position leicht verschieben, zu erhöhter Vibration, ungleichmäßiger Abnutzung der Rollen und möglicherweise auch zu Defekten bei der Prägung.The above device has several Disadvantages because of the automatic adjustment during the Operating the positions of the two roller axes in only one direction are limited making the two roles in setting up the device extremely be positioned exactly and thus causing high costs have to and the set position of the rollers must be checked periodically. Still leads the aforementioned limitation in which often in the event that the rollers move out of the set position move slightly, too elevated Vibration, uneven wear of roles and possibly also to defects in the embossing.

Eine Lösung der vorgenannten Nachteile wird in der europäischen Patentanmeldung 686782 in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 vorgeschlagen, welche eine Prägevorrichtung betrifft, die der in dem europäischen Patent 139066 ähnlich ist, mit der Ausnahme, dass die Lager der angetriebenen Rolle in Bezug zum Gestell im Wesentlichen unabhängig voneinander und gegen elastische Mittel in einer ersten Richtung beweglich sind, sowie in einer zweiten Richtung die jeweils quer und parallel zur Transportrichtung der Folie zwischen den beiden Rollen verläuft.A solution to the aforementioned drawbacks in the European Patent application 686782 in accordance proposed with the preamble of claim 1, which a embosser concerns that in the European Patent 139066 similar is, with the exception that the bearings of the driven roller in Relation to the frame essentially independent of each other and against elastic Means are movable in a first direction, as well as in a second Direction which is transverse and parallel to the transport direction of the Foil runs between the two rolls.

Die obige Patenanmeldung 686782 ermöglicht eine automatische Justierung der Positionen der beiden Rollenachsen während des Betriebes in zwei zueinander rechtwinkligen Richtungen, jedoch ausschließlich zu Lasten einer mechanisch komplizierten und deshalb teuren Vorrichtung, welche außerdem infolge des Fehlens einer automatischen Justierung entlang der Rollenachsen die vorstehend genannten Nachteile nur teilweise löst.The above patent application 686782 enables one automatic adjustment of the positions of the two roller axes during the Operation in two mutually perpendicular directions, but exclusively to Loads of a mechanically complicated and therefore expensive device, which also as a result the lack of automatic adjustment along the roller axes only partially solves the disadvantages mentioned above.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Prägevorrichtung zu schaffen, welche die vorgenannten Nachteile nicht aufweist, und welche insbesondere in einfacher Weise und billig herstellbar ist.It is an object of the present invention embosser to create, which does not have the aforementioned disadvantages, and which is particularly easy and inexpensive to manufacture.

Erfindungsgemäß wird eine Prägevorrichtung geschaffen, welche im Patentanspruch 1 beschrieben ist.According to the invention, an embossing device created, which is described in claim 1.

Eine die vorliegende Erfindung nicht beschränkende Ausführungsform soll nunmehr beispielhaft unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben werden, in welchen:Not the present invention restrictive embodiment will now be given by way of example with reference to the accompanying drawings are described in which:

1 eine Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt, bei welcher aus Gründen der Klarheit Teile weggelassen wurden; 1 shows a sectional view of a preferred embodiment of the device according to the invention, in which parts have been omitted for reasons of clarity;

2 eine teilweise geschnittene Vorderansicht der Vorrichtung nach 1 zeigt, bei welcher aus Gründen der Klarheit Teile weggelassen wurden; 2 a partially sectioned front view of the device according to 1 shows which parts have been omitted for clarity;

3 eine Schnittdarstellung zeigt, wie sie sich entlang der Schnittlinie III-III in 2 ergibt. 3 a sectional view shows how they are along the section line III-III in 2 results.

Das Bezugszeichen 1 in 1 bezeichnet insgesamt eine Vorrichtung zum Prägen von Streifenmaterial 2, welches typischerweise einen Streifen aus Folie oder ähnlichem Material umfasst, der zwischen einer bekannten Rolle 3 und einer bekannten Rolle 4, die miteinander zusammenwirken und sich jeweils um im Wesentlichen parallele, horizontale Achsen 5 und 6 drehen und in der Ebene der 1 liegen, geprägt wird.The reference number 1 in 1 refers overall to a device for embossing strip material 2 , which typically comprises a strip of film or similar material between a known roll 3 and a known role 4 that interact with each other and are each about substantially parallel, horizontal axes 5 and 6 turn and in the plane of 1 lie, is shaped.

Die jeweiligen Seitenflächen der Prägerollen 3 und 4 umfassen eine Anzahl von kegeligen Zähnen 7 (3), welche miteinander kooperieren, um den Streifen 2 zu prägen.The respective side surfaces of the embossing rollers 3 and 4 comprise a number of tapered teeth 7 ( 3 ) which cooperate with each other to create the strip 2 to shape.

Die Vorrichtung 1 umfasst ein im Wesentlichen L-förmiges Gestell 8, welches seinerseits eine Basis 9 umfasst, die in einer Ebene liegt, die senkrecht zur Ebene angeordnet ist, welche durch die Achsen 5 und 6 gebildet wird, sowie eine Schulter 10, die senkrecht zur Basis 9 und zur Ebene der 2 verläuft. Genauer gesagt ist die Basis 9 im Wesentlichen Uförmig und umfasst ein mittleres Querelement 11, das integral mit der Schulter 10 verbunden ist; sowie zwei Arme 12, die im Wesentlichen rechtwinklig zum Querelement 11 angeordnet sind.The device 1 comprises an essentially L-shaped frame 8th which in turn is a basis 9 comprises, which lies in a plane which is arranged perpendicular to the plane through the axes 5 and 6 is formed, as well as a shoulder 10 that are perpendicular to the base 9 and to the level of 2 runs. More specifically, it is the basis 9 essentially U-shaped and includes a central cross member 11 that integrally with the shoulder 10 connected is; and two arms 12 that are substantially perpendicular to the cross member 11 are arranged.

Die Vorrichtung 1 umfasst auch eine Abstützung 13, die durch ein Paar von Lagern 14 gebildet wird, welche in jeweiligen Bohrungen aufgenommen sind, die in die Arme 12 des Gestells 8 eingeformt sind und koaxial zur Achse 5 verlaufen, und eine drehbare Welle 15 lagern, die mit der Antriebsrolle 3 verbunden ist.The device 1 also includes a support 13 by a pair of bearings 14 is formed, which are received in respective holes in the arms 12 of the frame 8th are molded and coaxial to the axis 5 run, and a rotatable shaft 15 store that with the drive roller 3 connected is.

Die Vorrichtung 1 umfasst auch eine Abstützung 16, welche im Wesentlichen die Form eines rechteckigen Rahmens aufweist, welcher zwei Querelemente 17 und 18 umfasst, die parallel zueinander und zu den Achsen 5 und 6 angeordnet und durch die beiden Arme 19 und 20 verbunden sind. Die Abstützung 16 ist am Gestell 8 so befestigt, dass das Querelement 18 innerhalb des Zweiflaches liegt, welches durch das Querelement 11 und die Schulter 10 gebildet wird; und die Arme 19 und 20 haben zwei Bohrungen 21, die koaxial zur Achse 6 verlaufen und die jeweiligen gegenüberliegenden Enden einer Welle 22 aufnehmen, die in Bezug zur Abstützung 16 gehalten werden und die Rolle 4 über die Zwischenschaltung der Lager 23 drehbar lagern.The device 1 also includes a support 16 , which essentially has the shape of a rectangular frame, which has two transverse elements 17 and 18 includes parallel to each other and to the axes 5 and 6 arranged and by the two arms 19 and 20 are connected. The support 16 is on the frame 8th attached so that the cross member 18 lies within the double area, which is due to the cross element 11 and the shoulder 10 is formed; and the arms 19 and 20 have two holes gene 21 that are coaxial to the axis 6 run and the respective opposite ends of a shaft 22 record that in relation to support 16 be held and the role 4 about the interposition of the bearings 23 store rotatable.

Die Abstützung 16 ist mit dem Gestell 8 durch eine sphärische Verbindung 24 verbunden, welche zwischen einer Schulter 10 und einem mittleren Bereich des Querelementes 18 so eingefügt ist, dass die Abstützung 16 im Wesentlichen frei ist, und um die drei Achsen 25, 26, 27 rechtwinklig zueinander schwingen kann und sich durch einen einzigen Festpunkt 28 erstreckt, der einem mittleren Bereich der angetriebenen Rolle 4 gegenüberliegt. Genauer gesagt verläuft die Achse 25 parallel zu den Achsen 5 und 6; die Achse 26 verläuft parallel zur Transportrichtung des Streifens 2; und die Achse 27 verläuft quer zur Achse 25 und zur Transportrichtung des Streifens 2.The support 16 is with the frame 8th through a spherical connection 24 connected, which is between a shoulder 10 and a central area of the cross member 18 is inserted so that the support 16 is essentially free, and around the three axes 25 . 26 . 27 can swing at right angles to each other and through a single fixed point 28 which extends a central region of the driven roller 4 opposite. More precisely, the axis runs 25 parallel to the axes 5 and 6 ; the axis 26 runs parallel to the transport direction of the strip 2 ; and the axis 27 runs across the axis 25 and the direction of transport of the strip 2 ,

Ein Ende 29 der Welle 15 der Antriebsrolle 3 steht vom jeweiligen Arm 12 des Gestells 8 nach außen vor und ist im Winkel mit einer bekannten Antriebseinrichtung (nicht dargestellt) verbunden, um die Welle 15 kontinuierlich um die Achse 5 zu drehen.An end 29 the wave 15 the drive roller 3 stands from the respective arm 12 of the frame 8th to the outside and is connected at an angle to the shaft by a known drive device (not shown) 15 continuously around the axis 5 to turn.

Wie aus 3 klarer erkennbar ist, stützt das Gestell 8 auch ein Paar von Elektromagneten 30 (in 3 ist nur einer dargestellt) ab, und jeder von diesen (2) ist durch einen Endbereich eines jeweiligen Armes 12, gegenüber dem Endbereich, der mit dem Querelement 11 verbunden ist, befestigt, und jeder umfasst eine Wicklung 31, die um einen mittleren Kern 32 aus ferromagnetischem Material gewunden ist, der sich parallel zur Achse 27 erstreckt. Die Abstützung 16 trägt ein Paar von Körpern 33 aus ferromagnetischem Material (in 3 ist nur einer dargestellt), und jeder von diesen ist durch einen jeweiligen Arm 19, 20 befestigt und so angeordnet, dass er im Wesentlichen koaxial einem jeweiligen Elektromagneten 30 gegenüberliegt und zu dem Elektromagneten 30 einen entsprechenden Zwischenraum 34 mit vorgegebenen Abstand hat.How out 3 supports the frame 8th also a pair of electromagnets 30 (in 3 only one is shown), and each of these ( 2 ) is through an end portion of each arm 12 , opposite the end area, that with the cross element 11 connected, attached, and each includes a winding 31 that around a middle core 32 is wound from ferromagnetic material that is parallel to the axis 27 extends. The support 16 carries a pair of bodies 33 made of ferromagnetic material (in 3 only one is shown), and each of these is by a respective arm 19 . 20 attached and arranged so that it is substantially coaxial with a respective electromagnet 30 opposite and to the electromagnet 30 a corresponding space 34 with a predetermined distance.

Mittels Schrauben 35 ist jeder Körper 33 am jeweiligen Arm 19, 20 in einer axial justierbaren Position in Bezug zur Abstützung 16 so befestigbar, dass der Abstand des Zwischenraumes 34 eingestellt werden kann.By means of screws 35 is every body 33 on each arm 19 . 20 in an axially adjustable position in relation to the support 16 attachable so that the distance between the space 34 can be adjusted.

Die Prägevorrichtung 1 umfasst auch eine Steuereinrichtung 36 (in 3 schematisch dargestellt); sowie ein Paar von Kraftsensoren, typischerweise Kraftmesszellen 37 (in 3 ist nur eine schematisch dargestellt), und jede von diesen ist mit der Steuereinrichtung 36 verbunden und vorzugsweise zwischen einem jeweiligen Lager 14 und dem Gestell 8 ange ordnet, um die augenblickliche Intensität der Kraft zu ermitteln, die durch jedes Lager 14 auf das Gestell 8 ausgeübt wird, und damit den Druck zu ermitteln, der zwischen den Rollen 3 und 4 ausgeübt wird.The embossing device 1 also includes a control device 36 (in 3 shown schematically); and a pair of force sensors, typically load cells 37 (in 3 only one is shown schematically), and each of these is connected to the control device 36 connected and preferably between a respective camp 14 and the frame 8th arranged to determine the instantaneous intensity of the force exerted by each bearing 14 on the frame 8th is exercised, and thus to determine the pressure that exists between the rollers 3 and 4 is exercised.

Wie die 3 schematisch zeigt, umfasst die Steuereinrichtung 36 für jeden Elektromagneten 30 eine Energiezuführung 38 (in 3 ist nur eine dargestellt), um die jeweilige Wicklung 31 mit Gleich – oder Wechselspannung unterschiedlicher Intensität zu versorgen. Jede Energieversorgung 38 wird durch den Ausgang eines jeweiligen Komparators 39 (in 3 ist nur einer dargestellt) gesteuert, welcher die Einrichtung 38 steuert, um die Differenz aus dem der Wert der Kraft, der durch den jeweiligen Sensor 37 ermittelt wurde und einem Referenzwert, der durch eine jeweilige Einrichtung 40 erzeugt wird (in 3 ist nur eine dargestellt) sofort auf Null zu bringen.As the 3 schematically shows, comprises the control device 36 for every electromagnet 30 an energy supply 38 (in 3 only one is shown) to the respective winding 31 to be supplied with direct or alternating voltage of different intensities. Any energy supply 38 is by the output of a respective comparator 39 (in 3 only one is shown), which controls the device 38 controls the difference from the the value of the force generated by each sensor 37 was determined and a reference value by a respective institution 40 is generated (in 3 only one is shown).

Die Funktion der Prägevorrichtung 1 soll nunmehr unter spezieller Bezugnahme auf die 3 beschrieben werden.The function of the embossing device 1 is now to be referred to specifically with reference to 3 to be discribed.

Bei der konkreten Anwendung treibt die Antriebseinrichtung (nicht dargestellt) die Antriebsrolle 3 rotierend an, welche ihrerseits die angetriebene Rolle 4 rotierend antreibt; und wenn die Prägerollen 3 und 4 ihre Soll-Rotationsgeschwindigkeit erreicht haben, führt eine bekannte Zuführungseinrichtung (nicht dargestellt) den Streifen 2 aus Folie zwischen den Rollen 3 und 4 zu.In the specific application, the drive device (not shown) drives the drive roller 3 rotating, which in turn is the driven roller 4 drives rotating; and if the embossing rolls 3 and 4 a known feed device (not shown) guides the strip 2 made of foil between the rollers 3 and 4 to.

Die Fähigkeit der Abstützung 16, um die Achsen 25, 26 und 27 zu oszillieren, ermöglicht es der Rolle 4 bei der Anwendung, ihre Position automatisch in Bezug zur feststehenden Position der Rolle 3 so anzupassen, dass in dieser Weise irgendeine Ungenauigkeit beim Zusammenwirken der Zähne 7 automatisch korrigiert wird.The ability to support 16 to the axes 25 . 26 and 27 oscillating enables the role 4 when using, their position automatically in relation to the fixed position of the roll 3 to adjust so that any inaccuracy in the interaction of the teeth 7 is corrected automatically.

Beim Prägen des Folienstreifens 2 wird die Kraft, welche durch jedes Lager 14 auf das Gestell 8 ausgeübt wird, zu jeder Zeit auf einem entsprechenden Referenzwert, der von der Einrichtung 40 erzeugt wird, gehalten. Die beiden Lager 14 können den gleichen oder unterschiedliche Referenzwerte aufweisen. Normalerweise werden zwei unterschiedliche Refe renzwerte verwendet, wenn der Streifen 2 in Bezug zu den Rollen 3 und 4 in einer nicht zentrierten Zwischenposition zugeführt wird.When embossing the film strip 2 becomes the force that is exerted by each camp 14 on the frame 8th is exercised at all times on a corresponding reference value set by the institution 40 is generated, held. The two camps 14 can have the same or different reference values. Usually two different reference values are used when the strip 2 in relation to the roles 3 and 4 is fed in a non-centered intermediate position.

In einer alternativen Ausführungsform werden die Referenzwerte durch eine Einrichtung 40 entsprechend dem Typ des Streifens 2, der Zuführposition des Streifens 2 und der Rotationsgeschwindigkeit der Rollen 3 und 4 erzeugt.In an alternative embodiment, the reference values are provided by a device 40 according to the type of strip 2 , the feed position of the strip 2 and the speed of rotation of the rollers 3 and 4 generated.

In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform umfasst die Prägevorrichtung 1 ein Paar von Abstützungen 16, von denen jede ein jeweiliges Lager 23 der Rolle 4 lagert und mit dem Gestell 8 durch eine jeweilige sphärische Verbindung so fixiert ist, dass die Position jedes Lagers 23 automatisch justiert werden kann, teilweise unabhängig von der Position des anderen Lagers 23.In a further embodiment, not shown, the embossing device comprises 1 a pair of supports 16 each of which is a respective camp 23 the role 4 stores and with the frame 8th is fixed by a respective spherical connection so that the position of each bearing 23 can be adjusted automatically, partly regardless of the position of the other bearing 23 ,

In noch einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform wird die Abstützung 16 durch mit ihr verbundene elastische oder pneumatische Druckmittel zum Gestell 8 gedrückt und so eine automatische Justierung der Position der Abstützung 16 ermöglicht.In yet another embodiment, not shown, the support 16 to the frame by means of elastic or pneumatic pressure means connected to it 8th pressed and so an automatic adjustment of the position of the support 16 allows.

Die in 1 dargestellte sphärische Verbindung 24 kann durch jeden anderen Typ einer sphärischen Verbindung ersetzt werden, der es möglich macht, dass die Abstützung 16 frei um drei Achsen 25, 26, 27 schwingen kann, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind und sich durch einen einzigen festen Punkt 28 erstrecken, der einem mittleren Bereich der zweiten Prägerolle 4 gegenüberliegt.In the 1 spherical connection shown 24 can by any other type of a spherical connection which makes it possible for the support 16 freely around three axes 25 . 26 . 27 can swing, which are arranged perpendicular to each other and through a single fixed point 28 extend the middle of the second embossing roll 4 opposite.

Claims

Embossing device comprising a frame ( 8th ), a first ( 3 ) and a second ( 4 ) Embossing roll, a first support ( 13 ), which is the first embossing roll ( 3 ) rotatably supported and in the frame ( 8th ) is integrated, at least a second support ( 16 ), which is the second embossing roll ( 4 ) rotatably supported, and a mechanical connection ( 24 ) to connect the second support ( 16 ) with the frame ( 8th ); the embossing device being characterized in that the mechanical connection ( 24 ) is a spherical connection that has three degrees of freedom.

Apparatus according to claim 1, wherein it is the spherical connection ( 24 ) the second support ( 16 ) allows around three axes ( 25 . 26 . 27 ) to oscillate, which are arranged at right angles to each other and through a single fixed point ( 28 ) extending from a central area of the second embossing roller ( 4 ) is opposite.

Apparatus according to claim 1 or 2, wherein the first embossing roller ( 3 ) a drive roller and the second embossing roller ( 4 ) is a driven roller; the first and second embossing rolls ( 3 . 4 ) matching embossing profiles ( 7 ) exhibit.

Device according to one of the preceding claims, which furthermore has magnetic, mutually influencing means ( 30 . 33 . 35 ) to generate a magnetic attraction between the second support ( 16 ) and the frame ( 8th ) includes.

Device according to Claim 4, in which the magnetic, mutually influencing means ( 30 . 33 . 35 ) a pair of electromagnets ( 30 ) which are attached to the frame ( 8th ) in relation to the spherical connection ( 24 ) are arranged symmetrically.

Device according to Claim 5, in which the magnetic, mutually influencing means ( 30 . 33 . 35 ) also a pair of bodies ( 33 ) of ferromagnetic material, each in the second support ( 16 ) is arranged and a respective electromagnet ( 30 ) of the pair of electromagnets ( 30 ) is opposite.

Apparatus according to claim 6, wherein each electromagnet ( 30 ) and the respective body ( 33 ) a space made of ferromagnetic material ( 34 ) form with a given width; and the magnetic, mutually influencing means ( 30 . 33 . 35 ) an adjustment device ( 35 ) for setting the specified width by setting the position of the respective body ( 33 ) made of ferromagnetic material in relation to the second support ( 16 ) include.

Device according to one of claims 4 to 7, which further comprises a control device ( 36 ) which, with the magnetic, mutually influencing means ( 30 . 33 . 35 ) is connected to control the intensity of the magnetic attraction.

Apparatus according to claim 8, which further comprises at least one sensor ( 37 ) includes, when applied, the magnitude of the force of mutual influence between the first and the second embossing roller ( 3 . 4 ) to investigate; and the sensor ( 37 ) with the control device ( 36 ) connected is.